Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Похоже, что задетектировали гравитационные волны на LIGO  (Прочитано 48900 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Goodricke

  • *****
  • Сообщений: 9 809
  • Благодарностей: 892
  • Deaf astronomer
    • Сообщения от Goodricke
LIGO и Virgo два часа назад поймали сигнал гравитационных волн. Кандидаты на источники две черные дыры.  ::)
https://gracedb.ligo.org/superevents/S190630ag/
Конечно, Вселенная бесконечна! ∞

Оффлайн Ultima Thulean

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 2 734
  • Благодарностей: 233
  • All empires fall
    • Сообщения от Ultima Thulean
Спасибо, а то давно не было :-[
При загнивании больших империй мелочно-диктаторская суета в центре зачастую сопровождается пренебрежением к основным проблемам и отдалённым провинциям

Lumi peittää mustan maan
Jolta kylymys on riistänyt kaiken
Pelossaan ihmisparka on tullut
Tiensä päähän sen ansaiten

Hänen silmänsä valkoiset
Enää heijastava kauhua ja vihaa
Hän on nähnyt unohdetut kasvot
Mustan jumalan kirkkauden

Оффлайн gbrs

  • ****
  • Сообщений: 255
  • Благодарностей: 13
    • Сообщения от gbrs
Правда говорят, что они теперь только "200%-ой" надежности результаты выкладывать будут?

Оффлайн FomaАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 810
  • Благодарностей: 332
    • Сообщения от Foma
Интереса ради попробовал оценить параметры ЧД, слияния которых обнаружены в ходе текущего сеанса наблюдений O3. В базе LIGO/Virgo не указаны ни параметры объектов, ни параметры ГВ-сигнала, но есть информация общего характера: частота  появления ложного сигнала (False Alarm Rate, FAR) в Гц или обратных годах и примерное расстояние dL (Luminosity distance) в Мпк. Первый параметр можно пересчитать в соотношение сигнал/шум (SNR), а поскольку уровень шумов в сеансах O2 и О3 не сильно отличается, отсюда можно оценить фактический масштаб события и некоторые его общие свойства.

Логика следующая.

1)  оценим p-значение, считая шум случайным пуассоновским процессом: p=1-exp(ΔT*FAR)≈ΔT*FAR для достоверных событий с малым FAR. Здесь ΔT - характерный период, на котором производится анализ данных, в алгоритмах LIGO берут ΔT=5.2 дня.
2) определим SNR, который связан с p-значением как p=erfc(SNR/√2)
3) надо связать SNR с параметрами ГВ-события. Ясно, что чем оно ближе  и чем больше полная масса черных дыр M, тем SNR больше. Я построил зависимость SNR от величины (M/dL) в безразмерном виде для наиболее достоверных событий 2015-2017 гг из arXiv:1811.12907 и оказалось, что они хорошо (с точностью 10-20%) ложатся на прямую линию.

SNR/SNR0 = 0.66 * (M/d) / (M0/d0) + 0.33


Здесь по оси Х построена величина  (M/dL) / (M0/dL0), а по оси Y величина (SNR/SNR0), индекс "0" соответствует параметрам самого яркого ГВ-всплеска - GW150914. M0=66 Msun, dL0=430 Мпк, SNR0=5.3

4) Пользуясь соотношением, полученным выше, пересчитываем параметры наиболее достоверных кандидатов в сеансе О3 и получаем такую вот табличку  :



Что тут интересно.
Во-первых, дальности. Почти все ранее зарегистрированные ГВ-события находились ближе 1000 Мпк, а здесь большая часть находится в диапазоне 1000-2000 Мпк, а одно - даже в 5.7 гигапарсеках (!!) от нас.
Во-вторых, соотношение сигнал/шум. По этому показателю кандидаты О3 в целом близки к своим предшественникам, но есть 2 замечательных исключения: S190408an и S190412m, которые по SNR превосходят самые яркие слияния ЧД прошлого сезона в 1.5 и 2 раза соответственно. А событие S190412m еще и имеет аномально низкую частоту появления ложного сигнала - 1 раз в 1019 лет.
Ну и в третьих, массы. К цифрам в табличке следует относиться с осторожностью. Это оценка, к тому же полученная с использованием величины dL, которая сама по себе имеет погрешность минимум 30%. Так что вероятная точность этих цифр - плюс/минус полтора раза. И тем не менее получается, что немалую часть кандидатов составляют случаи с полной массой системы ~ 200...400 Msun, то есть по 100-200 Msun на брата. И как минимум один из этих кандидатов - S190412m  - более чем достоверен. Это событие слияния ЧД с массами ~100 Msun, что вблизи верхней границы масс ЧД, которые езе могут образовываться при коллапсе звезд.

Оффлайн AndreyD

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 24
  • Благодарностей: 3
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от AndreyD
 :-\
Очень даже может быть. Вполне логично им смотреть диапазон масс 100-1000.
Бегут по спектру масс ЧД за второй Нобелевкой. Темная материя - реликтовые ЧД.
 
Бада-Бум на 5.7 гигапарсеков.
Какое - такое падение ЧД в центр шарового скопления? Рановато будет.

С диапазоном 1-100 уже  ясно. Набирать статистику довольно скучно.
Может смотрят диапазон   100-10 000 (Два порядка, как в первом сеансе).

Оффлайн FomaАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 810
  • Благодарностей: 332
    • Сообщения от Foma
Сегодня 2019-07-28 в 06:45:10.529 UTC зарегистрировано интересное событие S190728q, интерпретированное как возможное слияние черной дыры и объекта промежуточной массы (MassGap), то есть с M= 3...5 Msun

Термин MassGap возник из наблюдений рентгеновских двойных, где компактным объектом выступает либо нейтронная звезда массой <2 Msun, либо черная дыра массой >5 Msun. Промежуточные варианты редки, что принято объяснять особенностями взрыва сверхновых.
Событие S190728q было зарегистрировано всеми тремя детекторами и имеет очень высокую достоверность - частота появления ложного сигнала оценивается как 1 раз в 1015 лет. Расстояние до объекта ~ 800±200 Мпк, в рентгене и гамма ничего найти не удалось. Вероятно это слияние двух черных дыр, только из нижнего диапазона масс.

Оффлайн FomaАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 810
  • Благодарностей: 332
    • Сообщения от Foma
Расстояние до объекта ~ 800±200 Мпк, в рентгене и гамма ничего найти не удалось.
Возможно, зарегистрирован оптический транзиент: https://gcn.gsfc.nasa.gov/gcn/gcn3/25204.gcn3
Ждём оценку z по спектроскопии.
По спектру определен z=0 (GCN 25209) - это всего лишь катаклизмическая переменная, причем  обнаруженная МАСТЕРом еще в 2010 г (GCN 25216). Интересно однако, что IceCube упорно пишет о регистрации мюонного нейтрино высокой энергии, прилетевшего из области локализации за 360 секунд до собственно ГВ-всплеска (GCN 25210 ). Никогда у них нейтрино ни с чем не совпадали, и вот на тебе.

Оффлайн FomaАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 810
  • Благодарностей: 332
    • Сообщения от Foma
Наконец-то достоверно зарегистрировано слияние черной дыры и нейтронной звезды - событие S190814bv.

Наблюдалось всеми 3 детекторами, расстояние оценивается всего в 270 Мпк, а область локализации занимает всего 23 квадратных градуса. Искомый участок неба уже отснят во всех диапазонах, но совершенно безрезультатно. Судя по всему соотношение масс объектов было невелико, MNS/MBH<0.2. В таком режиме радиус приливного разрушения меньше радиуса последней устойчивой орбиты (ISCO) и звезда ныряет в черную дыру целиком и молча. В противном случае звезду разрывает приливными силами еще на подходе, что позволяет наблюдать красивый фейерверк наподобие события слияния нейтронных звезд GW170817.

Оффлайн Денис Денисенко

  • Первооткрыватель сверхновых звезд
  • Обозреватель
  • *****
  • Сообщений: 2 363
  • Благодарностей: 367
  • Рост: 190+/-2
  • Награды Открытие комет, астероидов, сверхновых звезд, научно значимые исследования.
    • Сообщения от Денис Денисенко
    • Будни астронома, учителя, моржа и велосипедиста
За неделю вышло около восьмидесяти Циркуляров гамма-всплесковой сети GCN, посвященных наблюдениям области локализации события S190814bv. Наблюдения осложнялись близкой яркой Луной. Нужная область неба находится в районе границы Скульптора и Кита, а 18-19 августа Луна в фазе около 0.9 проходила в 20-25 градусах от этого места.

Задействована "тяжелая артиллерия", включая 3.6-метровый Канадо-Франко-Гавайский CFHT на Мауна Кеа. Похоже, на нем нашли необычный кандидат, который может быть связан с этим событием. В Циркуляре GCN 25443 сообщается об оптическом транзиенте в 17" от ядра галактики 2MASX J00472894-2526263 = LEDA 198196 на красном смещении z=0.07226 со звездной величиной i=22.8, который появился через 2-3 суток после гравитационно-волнового всплеска. Область локализации S190814bv снимали на CFHT с камерой MegaPrime (поле зрения 1 кв. градус) уже четырежды (16, 18, 19 и 21 августа). Во вторую, третью и четвертую ночи (3.6, 4.6 и 6.6 суток после события) они увидели объект, которого нет на глубоких снимках Pan-STARRS и DECam. Величина объекта почти не меняется в пределах ошибки измерений:

OBS-DATE,  T-T0, band,  mag+/-err
2019-08-16, 1.7,  g, >22.8
2019-08-18, 3.6,  i,  22.86+/-0.19
2019-08-19, 4.6,  i,  22.80+/-0.23
2019-08-21, 6.6,  i,  22.93+/-0.12


Галактика находится на "нужном" расстоянии (267 Мпк по сообщению авторов) и идет на 5-м месте в рейтинге наиболее подходящих галактик в области локализации гравитационно-волнового сигнала S190814bv. Симбад дает для нее величины B=16.15, R=15.27. Фотометрический модуль расстояния (m-M) по Cosmology Calculator получается 37.7, т.е. абсолютная величина транзиента выходит около -14.7. Это слишком мало для сверхновой, но вполне возможно для "килоновой". То есть имеем явно необычный объект внутри площадки размером 23 кв. градуса в хорошем пространственном и временном совпадении с GW-сигналом.

Ссылка на снимки CFHT/MegaCam в сравнении с архивными изображениями Pan-STARRS: http://www.physics.mcgill.ca/~jruan/S190814bv/cutouts_rank4.png

Галактика 2MASX J00472894-2526263 = LEDA 198196 находится "под крылом" огромной близкой галактики NGC 253 в Скульпторе, но не связана с ней.

J0209+2832 = BS Tri, J2319+3647 = V776 And, NSV 1485 = NN Cam, V713 Cep, GRB 920925C, (130) Электра / 2UCAC 31525121 27.08.2007, 2007 VN84 = Rosetta, J1845+4831, J0733+2619, SN 2011hz, 2011ip, J1650-2426, J2112+2421, J0426+3541, 2013hi, 2013hm, 2013ho, 2014af, 2014am, PHA 2014 UR116, C/2015 K1...

Оффлайн gbrs

  • ****
  • Сообщений: 255
  • Благодарностей: 13
    • Сообщения от gbrs
Все им нз "мерещатся" в последнее время https://gracedb.ligo.org/superevents/S190822c/view/
А сигнал https://gracedb.ligo.org/superevents/S190816i/view/ не "отменили"?

Оффлайн worlov

  • ***
  • Сообщений: 133
  • Благодарностей: 4
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от worlov
    • Физика и космология
К четвёртой годовщине ещё раз проанализировали данные, и показали как можно таким образом всего одним сигналом повторно подтвердить теорию относительности  :-X

https://nauka.vesti.ru/article/1229763

Оффлайн FomaАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 810
  • Благодарностей: 332
    • Сообщения от Foma
С 1 октября оба детектора LIGO  уходят на техобслуживание. Ранее планировалось, что кампания наблюдений O3 продлится ровно год без перерыва, но теперь решили добавить месячную техническую паузу, а общее время работы продлить.
В общей сложности за 6 месяцев наблюдений LIGO/VIRGO был зарегистрирован 31 ГВ-кандидат, из них около 10 высокодостоверных, в том числе одно слияние нейтронной звезды и черной дыры (S190814bv) и одно событие с участием объекта промежуточных масс (MassGap, nо есть с M=3...5 Msun) -  S190924h . Ни в одном из случаев достоверных сопутствующих сигналов в электромагнитном диапазоне зарегистрировать не удалось, Найденные транзиенты оказались либо ранее известными переменными источниками, либо их эволюция была непохожа на ожидаемую.

Оффлайн FomaАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 810
  • Благодарностей: 332
    • Сообщения от Foma
LIGO/VIRGO снова на трудовой вахте и открытия продолжаются - 9 ноября обнаружено очередное слияние черных дыр (событие S191109d), а 10 ноября ГВ-всплеск непонятного происхождения - событие S191110af.
Стоит напомнить, что при поиске гравитационных всплесков от слияния компактных объектов LIGO/VIRGO в основном использует разновидность согласованного фильтра (Matched filter). То есть сперва рассчитываются шаблоны типовых сигналов от слияния ЧД разных масс, а при наблюдениях их просто сравнивают с текущими данными и ищут корреляцию. Это позволяет вытаскивать сигнал из сильных шумов, а заодно проводить первичную классификацию. Есть и второй метод, когда ищут просто превышение сигнала над шумом. Так вот, вчерашнее событие S191110af - как раз из второй категории. Оно было зарегистрировано в 23:10:58 UTC 2019-11-10  всеми 3 детекторами, оно короче ранее найденных ГВ-вслесков (всего 0.2 с). Прилетело откуда-то с южной части неба, но поскольку сигнал нетиповой, алгоритм не смог локализовать его. Текущая карта выглядит вот так:



Это НЕ сигнал от слияния ЧД/НЗ. Малая длительность S191110af и "рябая" карта локализации напоминают результаты моделирования ГВ-всплеска от сверхновой с коллапсом ядра, приведенные здесь.
« Последнее редактирование: 11 Ноя 2019 [21:42:22] от Foma »

Оффлайн Денис Денисенко

  • Первооткрыватель сверхновых звезд
  • Обозреватель
  • *****
  • Сообщений: 2 363
  • Благодарностей: 367
  • Рост: 190+/-2
  • Награды Открытие комет, астероидов, сверхновых звезд, научно значимые исследования.
    • Сообщения от Денис Денисенко
    • Будни астронома, учителя, моржа и велосипедиста
LIGO/VIRGO снова на трудовой вахте и открытия продолжаются - 9 ноября обнаружено очередное слияние черных дыр (событие S191109d), а 10 ноября ГВ-всплеск непонятного происхождения - событие S191110af.

Увы, сигнал S191110af отозван. Циркуляр гамма-всплесковой сети GCN 26250 от 22:32:43 UT 14 ноября:

Срабатывание S191110af (Циркуляр GCN 26222) более не считается интересным кандидатом. Дальнейший анализ процедурами cWB и проверка качества данных LIGO в Хэнфорде выявили короткий период повышенного количества приборных артефактов в диапазоне частот срабатывания триггера. [перевод мой - Д.Д.]

Тем временем за четверо суток вышло 18 циркуляров с отчетами о наблюдениях в разных диапазонах от оптики до гамма-телескопов и нейтринных детекторов, все с отрицательным результатом.
J0209+2832 = BS Tri, J2319+3647 = V776 And, NSV 1485 = NN Cam, V713 Cep, GRB 920925C, (130) Электра / 2UCAC 31525121 27.08.2007, 2007 VN84 = Rosetta, J1845+4831, J0733+2619, SN 2011hz, 2011ip, J1650-2426, J2112+2421, J0426+3541, 2013hi, 2013hm, 2013ho, 2014af, 2014am, PHA 2014 UR116, C/2015 K1...

Оффлайн xd

  • *****
  • Сообщений: 17 977
  • Благодарностей: 378
    • Skype - deimos.belastro.net
  • Награды Открытие комет, астероидов, сверхновых звезд, научно значимые исследования.
    • Сообщения от xd
    • Белорусская любительская астрономическая сеть
Закрыли...
У природы нет плохой погоды, у неё просто на нас аллергия.

Учение без размышления бесполезно, но и размышление без учения опасно /Конфуций/
Слово есть поступок. /Л. Толстой/

Оффлайн gbrs

  • ****
  • Сообщений: 255
  • Благодарностей: 13
    • Сообщения от gbrs
а при наблюдениях их просто сравнивают с текущими данными и ищут корреляцию. Это позволяет вытаскивать сигнал из сильных шумов
Что это значит? Достают сигнал и сравнивают с имеющейся базой? Или на вход прибора подают принятый сигнал и образец, потом другой образец, третий...

Оффлайн LV46

  • *****
  • Сообщений: 7 099
  • Благодарностей: 411
    • Сообщения от LV46
Просто уже примерно представляют как будет выглядеть график при событии. Поэтому, если подобный находят, то предполагают, что было событие (естесственно всё это дело вычисляется с достоверностью сигма)

Оффлайн FomaАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 810
  • Благодарностей: 332
    • Сообщения от Foma
а при наблюдениях их просто сравнивают с текущими данными и ищут корреляцию. Это позволяет вытаскивать сигнал из сильных шумов
Что это значит? Достают сигнал и сравнивают с имеющейся базой? Или на вход прибора подают принятый сигнал и образец, потом другой образец, третий...

Если по-простому и по-русски, то так

(кликните для показа/скрытия)
(отсюда)

Если по-честному и по-английски, то здесь про текущий алгоритм обработки сигналов, а здесь про математику и численное моделирование Numerical Relativity, на которой все это основано.

Оффлайн gbrs

  • ****
  • Сообщений: 255
  • Благодарностей: 13
    • Сообщения от gbrs
Если по-простому и по-русски
Спасибо! Сколько интересно времени надо для того, чтобы сигнал через все маски прогнать.
Там в комментах Иванов пишет: "Сигнал был отловлен маской сразу, в течение 70 секунд".
Неужели так долго?

Оффлайн Денис Денисенко

  • Первооткрыватель сверхновых звезд
  • Обозреватель
  • *****
  • Сообщений: 2 363
  • Благодарностей: 367
  • Рост: 190+/-2
  • Награды Открытие комет, астероидов, сверхновых звезд, научно значимые исследования.
    • Сообщения от Денис Денисенко
    • Будни астронома, учителя, моржа и велосипедиста
После серии слияний двойных черных дыр и ложных сигналов сегодня, в пятницу 13-го декабря, зарегистрирован кандидат в слияние нейтронных звезд S191213g (Циркуляр GCN 26402). Время прихода сигнала: 04:34:08 UT (07:34:08 МСК), его поймали все три детектора (VIRGO в Италии и оба LIGO в Хэнфорде и Ливингстоне). Флуктуации фона такой амплитуды бывают раз в 10 месяцев. Наиболее вероятное происхождение события - слияние нейтронных звезд (77%), земной сигнал (23%) и менее 1% остается на слияние двух черных дыр, ЧД с НЗ или с объектом промежуточной массы.

Страница события на сайте LIGO: S191213g. Площадь области локализации на уровне достоверности 50% - 259 кв. градусов, на уровне 90% - 1393 кв. гр. Это было бы хорошо, приди сигнал в любое другое время года. Но сейчас там Солнце, и оптические наблюдения области локализации этого события в принципе невозможны. Остается искать только нейтрино и гамма-всплески.

Интересно, что за 28 минут до этого события обсерватория Swift зарегистрировала гамма-всплеск GRB 191213A (Циркуляр GCN 26398). Он произошел в 04:06:23 UT (07:06:23 МСК), координаты источника 14h 58.0m -09d 43' с точностью +/-3 угловых минуты. Судя по всему, этот всплеск не связан с гравитационно-волновым сигналом. Антисовпадательная защита ИНТЕГРАЛа не видит значимого превышения гамма-фона вблизи T0=04:34:08 UT (Циркуляр GCN 26401).
J0209+2832 = BS Tri, J2319+3647 = V776 And, NSV 1485 = NN Cam, V713 Cep, GRB 920925C, (130) Электра / 2UCAC 31525121 27.08.2007, 2007 VN84 = Rosetta, J1845+4831, J0733+2619, SN 2011hz, 2011ip, J1650-2426, J2112+2421, J0426+3541, 2013hi, 2013hm, 2013ho, 2014af, 2014am, PHA 2014 UR116, C/2015 K1...